二维非恒定粘性泥石流运动堆积的数值模拟

以结构二相流模型为基础,建立了二维粘性泥石流运动堆积的数学模型。模型采用三角网格的有限差分方法,具有计算效率高、边界处理精度高的优点。针对粘性泥石流运动速度快、龙头部位前缘坡度陡的特性,简述了计算中的动边界处理及泥石流停积条件的处理方法。以云南东川蒋家沟泥石流堆积试验为例,模拟了不同来流补给量下粘性泥石流的运动堆积过程。     

泥石流模拟：Ⅲ一应用

本文将泥石流流团模型用于实际泥石流模拟。根据云南省寻甸回族彝族自治县金源乡沙湾大沟1991年发生的粘性泥石流的堆积观测结果，运用数值模型重现当时泥石流在下游地区的堆积过程。计算结果与实测值符合较好，并能合理地反映实际堆积情况，证实泥石流流团模型的可靠性。最后，文中根据计算给出的有关成果，对泥石流堆积扇的垒面发展过程进行了详细的分析。     

基于固液两相流模型的泥石流流速垂向分布研究

泥石流流速的垂向分布是泥石流运动理论中的核心问题之一。以固液两相流模型为基础,分析了泥石流中两相速度相等与不等条件下的本构关系和泥石流流速垂向分布的计算方法;在二维恒定均匀流的条件下,考虑两相之间的相互作用,推导层流和紊流流态下泥石流中液相和固相速度的垂向分布公式,并采用不饱和水石流的试验数据进行了验证。结果表明:泥石流两相之间的速度差异是描述两相之间相互作用的根本所在;泥石流固相浓度与本构关系中的模化参数均有关联,是流速垂向分布计算中的重要参量;基于两相流模型的泥石流流速垂向分布公式比现有公式更具普遍意义,且其计算结果能与试验数据较好吻合。     

两维两相流数值模拟的有限元与边界元解法

两维两相流数值模拟是油藏数值模拟领域内需要进一步研究的课题。本文针对多孔介质内两相流体的平面渗流问题，给出了一种精度较高的边界元方法和三角剖分的有限元方法联立求解方法，得到好较好的结果，为两维两相流数值模拟研究提供了又一途径。     

泥石流模拟：Ⅱ一验证

根据中国科学院成都山地灾害与环境研究所刘希林和云南省地理研究所唐川所做的泥石流堆积模型实验．对论文(I)建立的泥石流流团模型进行了验证。文中首先介绍有关实验与计算的基本概况，然后分别根据不同的实验条件，应用数值模型计算泥石流的堆积范围，并对平面堆积形态进行分析。通过与实验结果的对比表明，计算与实测值符合较好，泥石流流团模型的正确性从而得以证实；     

泥石流模拟：IV-显示

本文首先指出了泥石流过程模拟可视化的意义和基于GIS进行可视化的重要价值。而基于GIS进行泥石流过程可视化的基础是泥石流模型系统与GIS系统的有效集成。针对基于流团模型的泥石流过程模拟系统(DEBRIs)和栅格式GIS-ERDAS系统，本文详细研究了两个系统之何的集成问题，解决了两者集成中的关键问题，设计了系统集成的有关算法。在此基础上．设计了泥石流过程二维与三维动态可视化的GIS系统实现机制。     

应用数值模拟研究影响水平井砾石充填的因素

在分析水平井砾石充填过程和充填机理的基础上，运用固液两相流理论分析了充填过程的流动阻力，对Gruesbeck^[1]提出的模型进行了改进，建立了考虑流体滤失的水平井砾石充填数学模型。通过计算，得出了各种因素对充填效率的影响。研究表明：（1）充填效率随充填排量，携砂液粘度，冲管与筛管直径比的增加而增加，但这些数值过大均不利于充填成功率的提高。（2）充填效率随砾石，液体体积比，滤失量及砾石直径的增加而降低。运用此方法可优化水平井砾石充填的地面施工参数，制定合理的施工方案，提高防砂成功率。     

数值模拟二维气泡在粘性液体中上升运动的边界积分方法

本文在考虑界面张力的条件下，和边界层方法马液体粘性对无粘势流的影响化为修改势流在自由面上边界条件的办法，导出了数值模拟二维气泡在粘性液体中上升和变形的边界积分方法。边界层近似的误差为Ｏ（δ＾３）＝Ｏ（Ｒｅ＾－３／２）。数值模拟结果显示，在大气泡（大Ｒｅｙｎｏｌｄｓ数）情形的影响很小。随着气泡尺寸的减小，表面张力和粘性的影响都增强，但与表面张力相比，粘性的影响处于比较次要的地位。     

黄河下游平面二维非恒定输沙数学模型：Ⅰ—模型方程与数值方法

黄河下游冲淤变形剧烈，其平面二维泥沙数学模型的研究与开发是一个极其复杂的难题，在学术与工程实践上都具有重要意义。本文构建起具有通用性的黄河下游平面二维非恒定输沙数学模型。在该模型中：采用修正的河床变形方程；克服了以往数学模型计算中取饱和恢复系数小于1的缺陷；引入了符合黄河下游河道水沙特点的水流挟沙力和河床糙率计算等公式。在数值方法上：采用边界拟合坐标，对水流连续性方程与动量方程采用交错网格上的ADI方法进行离散求解，对泥沙连续性方程则采用控制容积法进行离散。     

一个求解二维Navier—Stokes方程组的数值模型

本文建立和开发了一个用于求解二维Navier-Stokes方程组的数学模型，这个模型采用Chorin提出的Projection1方式来解耦基本方程组的流速和压力，空间离散采用有限单元法，而时间离散则采用semi-implicit格式。为了验证模型的正确性，作者计算了二维空腔流动并与其他一些研究者的结果进行了比较，结果令人满意。     

任意流场中稀疏颗粒运动方程的数值解法及其应用

任意流场中稀疏颗粒运动方程是一非线性的微分积分方程，极难获得解析解。本文首先对方程中Ｂａｓｓｅｔ力项构造了适当的计算格式，然后详细研究了颗粒运动方程的数值计算方法并提出称之为Ｐ（ＥＣ）＾ｋ多步法的差分格式，简要分析了该格式的收敛性和代数精度，给出了时域离散长长必满足的条件。     

基于混合数值解法的二维畦灌地表水流运动模拟II：模型验证

基于典型畦灌试验观测数据和地表水流运动模拟结果,对比分析采用混合数值解法和Roe有限体积法数值求解二维全水动力学畦灌模型在数值计算稳定性与收敛性、计算精度与效率间的差异,验证基于混合数值解法的模型模拟效果.结果表明,混合数值解法要比Roe有限体积法表现出更佳的数值计算稳定性和收敛性,形成的水平衡误差和平均相对误差相对较...